副总设计师谈北斗幕后：鸡爪形小裂纹引全过程核查

2020-06-28 08:03:09

来源：央视新闻客户端

作者：刘欢

责任编辑：刘欢

2020年06月28日 08:03　来源：央视新闻客户端参与互动

视频：副总设计师谈北斗收官幕后故事：鸡爪形小裂纹引起全过程核查来源：央视新闻客户端

　　面对面丨专访北斗卫星导航系统工程副总设计师：北斗收官幕后故事

　　2020年6月23日9时43分我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后颗全球组网卫星这标志着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成

　　《面对面》栏目记者在北京专访中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统工程副总设计师冉承其

　　鸡爪形裂纹引起全过程核查

　　此次发射卫星颗地球静止轨道卫星也北斗三号全球卫星导航系统星座部署收官卫星按照原计划此次发射定于6月16日上午但当天清晨6点官方却发布发射任务推迟消息

　　问题发现于6月15日晚八点多钟发射现场工作人员发现控制氧流量个稳压器里面个减压阀出故障经过讨论专家们意见很快得以集中：如果排除测试设备问题那么阀门产品否存在问题需要尽快排查发射塔架上操作人员按流程进入火箭舱体中对减压阀进行检查壳体上个三四公分大小鸡爪形细小裂纹映入眼帘

　　记者：像鸡爪样裂纹？

　　冉承其：呈放射状这种裂纹我们当时唯放心就它机理我们没有吃得特别准所以采取措施就两条线并举边我们继续更换这个产品保证它没有问题发射流程计划按照我们预定计划往下走

　　发射场人员迅速联系北京同志对同批次产品从设计到生产、检验进行全过程核查同时紧急更换备份产品并检查工作状况否满足要求临近12点新更换同批次产品经检测工作状态正常具备实施任务条件但任务指挥部没有很快作出重启发射决定6月16日凌晨1点北京方面对产品抽检件材料分析结果传来问题得到复现

　　冉承其：材料种现象这个方面以前我们认为太可能出现问题我们认为它可能还有我们没有完全特别清楚地方我们有句话“带疑点加注带隐患上天”就要把它彻底搞明白查找原因最后我们前线任务指挥部决策中止这次任务发射

　　夜以继日彻底归零工作

　　6月16日白天问题产品被迅速送回北京接受材料检测当晚经过前后方结果比对证明问题发生机理已经加注常规推进剂火箭矗立在塔架上必须迅速拿出符合要求替换产品协调工作随即展开与此同时围绕问题研究和归零工作也在紧张推进

　　冉承其：这个零就让这个产品质量技术状态回到跟正常产品样带任何隐患回到归零状态我们经常讲“千万能归而零可以归但能到零位定要回到最好状态”6月16日中止发射以后我们技术人员争分夺秒几乎都没有休息时间6月18日完成这个产品彻底归零

　　前所未有最大规模推进剂泄出及重新加注

　　6月18日晚工作人员加班加点将从北京运来替换产品安装上箭经测试指标符合任务要求但由于夏季气温较高已经加注常规推进剂火箭贮箱内燃料温度和气枕容积出现变化已满足发射实施条件

　　推进剂泄出显然行但泄出后再重新加注过程中会会出现新问题？经过决策航天人做出个艰难决定：长三甲系列火箭将进行历史上前所未有最大规模推进剂泄出及重新加注

　　冉承其：相对于加注泄出个逆操作再个推进剂特别它氧化剂有腐蚀性时间长对管路对部件会带来定影响并且我们要求保证推进剂泄回过程中能有任何闪失还有定安全性风险

　　记者：您指安全性风险什么？

　　冉承其：燃烧剂四氧化二氮带有定对人身体健康利影响因素既要控制流速还要保证所有管路完好能有任何泄漏这中间操作取决于我们线操作人员而这项工作天天都在操练我们就要把问题做得足够细致风险分析排查我们专门制定21项应对举措关键要靠人高度专业性和责任心来确保

　　从6月19到20日火箭级、二级及四个助推加注口以上氧化剂、燃烧剂分别安全完成泄出操作粗略计算泄出量约占加注燃料总量3/4规模之大世所罕见

　　有限时间内精准拆除和新产品安装

　　然而波未平波又起夏季高温情况下燃料加注后推迟发射给航天人带来新难题工作人员在对泄出后助推器氧箱进行检查时发现连接传感器法兰盘螺栓出现轻微腐蚀现象需要尽快更换这项操作只能在狭窄箭体内进行操作人员要身着防化服从仪器舱舱口钻进火箭内部以俯卧姿势在个小时以内精准完成拆除和新产品安装工作

　　冉承其：氧化剂有腐蚀性燃烧剂对人体有些1副作用这些都我们需要研究问题我们操作人员就要胆大心细还需要有种舍我其谁奉献精神如果没有这次特殊意外中止发射我们加注同志可能就会碰到这些风险我们更换部件同志也会碰到这些新确定因素但当需要时候每个人都义无反顾坚决完成任务

　　最终工作人员完成4个助推器氧箱24个螺栓紧急更换任务所有人开始为6月23日重启发射做着各项准备工作西昌雷雨季节增加发射前难度雨中发射前各项准备工作有序进行

　　记者：到什么情况下您心里有底？

　　冉承其：真正比较托底像上次(6月15日)我们发射前最后次总检查功能检查我们线上所有状态都正常我们到9点钟就完成发射前各项功能检查切正常55颗卫星发射偏偏在最后次我们赶上这么个小劫我们有个同事讲就像唐僧西天取经九九八十难我们终于把八十难最后难给化掉

　　独无二短报文能力

　　6月23日9时43分长征三号乙运载火箭点火发射北斗收官之星奔向苍穹事实上在2018年年底随着北斗三号基本系统完成建设我国已经开始提供全球卫星导航服务如今随着最后颗北斗三号组网卫星加入我国有望提供更为精准增强服务

　　冉承其：比如这颗卫星上有我们北斗短报文能力比现在天上使用北斗二号系统能力大大提升北斗二号能力每次短信120个汉字北斗三号每次千个汉字除此之外还具备什么能力呢？可以传图像、打语音电话这个重大突破这我们中国科技进步、航天技术进步、北斗团队技术攻关重大进步个标志在全世界独无二能力

　　可达厘米级高精度应用

　　北斗卫星导航系统我国自主建设可与世界其他卫星系统兼容共用全球卫星导航系统北斗系统最重要差异化服务短报文服务和高精度服务北斗三号基本导航服务可向全球提供精度优于5米定位服务在精密定位方面最高精度定位动态可达到分米级静态可达到厘米级

　　冉承其：我经常这样形容如果出租车装上这套高精度系统可以闭着眼睛把车开到你脚底下这就我们北斗特色服务这个起变化也个巨大成就这个高精度应用目前只能在我们中国境内用今后还要把它向全世界推广

　　世界最高授时精度

　　目前北斗全球卫星导航系统服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供2020年后将平稳过渡到以北斗三号系统为主计划到2035年以北斗系统为核心建设更加泛在、更加融合、更加智能综合时空体系

　　冉承其：我们北斗卫星授时精度也世界上最高十个纳秒就你收到时间误差会超过十个纳秒个纳秒十负九次方

　　记者：我们眨个眼睛这个速度？

　　冉承其：多少个纳秒过去时间这个应用般普通百姓感受到但金融、电信、电力等等都跟时间分开尤其需要更高精度时间这个更高精度时间由我们中国北斗系统自己提供对我们安全对我们发展都会有很大帮助

　　从1994年北斗号系统工程立项到如今北斗三号组网卫星发射任务收官中国北斗人用20多年时间实现55颗卫星研制发射其间北斗人走过从“埋头追赶”到“昂首领跑”从“受制于人”到“自主可控”从“区域服务”到“全球指路”艰辛历程2020年北斗全球系统按期建成大国承诺也迈向航天强国标志之

　　制片人丨张士峰